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ESTRADAS II 04/04/2022 ESTUDOS DE TRÁFEGO ►Através dos estudos de tráfego é possível conhecer o número de veículos que circula por uma rodovia em um determinado período do ano, mês, semana e, até mesmo, as horas do dia, e também as suas velocidades, suas ações mútuas, peso, etc. ESTUDO DE TRÁFEGO ►O tráfego é o principal carregamento a ser considerado em todo método de dimensionamento, seja empírico, mecanístico, de pavimentos de concreto ou pavimentos asfálticos ESTUDO DE TRÁFEGO ►O Número N é definido pelo número de repetições de um eixo-padrão de 8,2 t (18.000 lb ou 80 kN), durante o período de vida útil do projeto, que teria o mesmo efeito que o tráfego previsto sobre a estrutura do pavimento. NÚMERO N NÚMERO N ►Na determinação do número N são considerados fatores relacionados à composição do tráfego referentes a cada categoria de veículo, aos pesos das cargas transportadas e sua distribuição nos diversos tipos de eixos dos veículos. NÚMERO N ►Seus valores anuais e acumulados durante o período de projeto são calculados com base nas projeções do tráfego, sendo necessário para isso o conhecimento qualitativo e quantitativo da sua composição presente e futura. NÚMERO N ►Esse conhecimento é obtido por meio das pesagens, pesquisas de origem e destino, contagens volumétricas classificatórias e pesquisas de tendências da frota regional ou nacional. NÚMERO N ESTUDO DE TRÁFEGO ESTUDO DE TRÁFEGO ESTUDO DE TRÁFEGO ESTUDO DE TRÁFEGO NÚMERO N Ni = é o número equivalente de operações do eixo padrão de 8,2 ton. para o ano “i”; • Σ 𝑉𝑀𝐷𝐴𝑇𝑐𝑖 = é o somatório do volume médio diário anual de tráfego comercial (veículos de Carga + ônibus) ocorrente no trecho até o ano “i”; • FP = Fator de Pista; • FV = Fator de Veículo (metodologia da “USACE” e “AASHTO”); • FR = Fator Climático Regional (Geralmente, para este fator, é adotado o valor de 1,0). ►O Volume Médio Diário Anual de Tráfego “VMDAT” final de cada segmento homogêneo de tráfego é o resultado do somatório das parcelas referentes aos tráfegos: Normal + Gerado + Desviado NÚMERO N NÚMERO N ►O VMDAT pode ser determinado para tráfego com crescimento em progressão aritmética pela seguinte fórmula: VMDAT0 = é o volume médio diário anual de tráfego do ano base da pesquisa t = taxa de crescimento NÚMERO N ►Já para o caso onde do tráfego com crescimento em progressão geométrica, o VMDAT será definido pela seguinte fórmula: t = taxa de crescimento NÚMERO N ►O Fator de Pista (FP) será determinado para cada segmento homogêneo, levando-se em conta apenas o volume do tráfego comercial (caminhões e ônibus). NÚMERO N ►O Fator de Veículo (FV) é definido como um número que multiplicado pelo número de veículos que operam, resulta, diretamente, o número de eixos equivalentes ao eixo padrão de 8,2 t. NÚMERO N ►O Manual de Procedimentos para a Elaboração de Estudos e Projetos de Engenharia Rodoviária - Vol. I - Estudos de Tráfego, Capacidade e Níveis de Serviço do DER-MG (2013), define que existem três critérios para o Cálculo do Fator de Veículos – FV: NÚMERO N ►Critério “A” NÚMERO N Tabela 1 - Cálculo dos Fatores de Veículo – FV em função do "VMD" e da percentagem de veículos de carga "Pc") VMD (ATUAL) PERCENTAGEM DE VEÍCULOS DE CARGA (PC) RELAÇÃO "CARREGADO / VAZIO" E TOLERÂNCIA DE 7,5% POR EIXO VMD (atual) ≤ 1.000 veíc./dia ≤ 20% 50% / 50% - sem tolerância > 20% 60% / 40% - sem tolerância 1.000 veíc./dia < VMD (atual) ≤ 3.000 veíc./dia ≤ 30% 70% / 30% - sem tolerância > 30% 80% / 20% - sem tolerância VMD (atual) > 3.000 veíc./dia ≤ 40% 100 % - sem tolerância > 40% 100 % - com tolerância * VMD = inclui todos os tipos de veículos (inclusive motos, automóveis e utilitários). * Pc = Parcela composta por todos os veículos de carga (não inclui os ônibus). ►CRITÉRIO “B”: Determinação da relação “Carregado/Vazio”, a partir do resultado das Pesquisas de Ocupação de Carga - POC; ►CRITÉRIO “C”: Adoção dos resultados de Pesagens representativas realizadas. NÚMERO N NÚMERO N EXEMPLO Calcular o número N, ano a ano, para a elaboração do projeto de pavimento de um trecho cujo volume médio diário anual de tráfego, no ano de 2017, foi de 822 veículos/dia, nos dois sentidos de tráfego. A estatística classificatória mostrou que a composição do tráfego pode ser resumida em: - Carros de passeio: 60% - Caminhões 2C: 8% - Caminhões 3C: 7% - Ônibus 2C: 5% - Semi-reboques (3S3): 11% - c.v.c + reboques (3S2S2): 9% Considerar a distribuição do tráfego igual a 51% para a faixa de rolamento mais carregada. Adotar um período de projeto de 10 anos, considerando a abertura da rodovia ao tráfego em 2020. Os estudos econômicos indicam que o crescimento anual do tráfego será em progressão geométrica e apresentará os seguintes valores: - Carros de passeio: t=3,8% - Caminhões: t=3,2% - Ônibus: t=4,1% - Semi-reboques: t=4,5% - c.v.c: t=4,9% Não se dispõe de pesquisas de pesagens que possam orientar o cálculo de fator de veículo. RESOLUÇÃO No slide 15, traz a seguinte fórmula: Inicialmente vamos calcular o Fator de Pista (FP), conforme é explicado no slide 20: 𝐹𝑃 = 51% = 51 100 = 0,51 Valor informado no exemplo, (“Considerar a distribuição do tráfego igual a 51% para a faixa de rolamento mais carregada”) RESOLUÇÃO O próximo passo é o valor de FR, ou seja, do Fator Climático Regional. Geralmente o seu valor é adotado como 1,0. Sendo este o valor deste exemplo. RESOLUÇÃO Agora iremos calcular o fator de veículo da frota comercial (FV). O exemplo nos informa que: VMDAT = 822 veículos/dia Carros de passeio = 60% Ônibus = 5% Veículos de carga = 35% RESOLUÇÃO VMDAT = 822 veículos/dia Carros de passeio = 60% Ônibus = 5% Veículos de carga = 35% VMD (ATUAL) PERCENTAGEM DE VEÍCULOS DE CARGA (PC) RELAÇÃO "CARREGADO / VAZIO" E TOLERÂNCIA DE 7,5% POR EIXO VMD (atual) ≤ 1.000 veíc./dia ≤ 20% 50% / 50% - sem tolerância > 20% 60% / 40% - sem tolerância 1.000 veíc./dia < VMD (atual) ≤ 3.000 veíc./dia ≤ 30% 70% / 30% - sem tolerância > 30% 80% / 20% - sem tolerância VMD (atual) > 3.000 veíc./dia ≤ 40% 100 % - sem tolerância > 40% 100 % - com tolerância * VMD = inclui todos os tipos de veículos (inclusive motos, automóveis e utilitários). * Pc = Parcela composta por todos os veículos de carga (não inclui os ônibus). 60% carregado 40% vazio RESOLUÇÃO Agora vamos calcular os fatores de veículos individuais, começando pelo caminhão 2C. O fator de eixo (FE) deste veículo é 2, conforme figura abaixo: 1 Eixo 2 Eixos 3 Eixos 4 Eixos 5 Eixos RESOLUÇÃO caminhão 2C FE = 2,0 FEO = 2,0782 x 10 -4 x 3,3 4,0175 = 0,0252 Auxiliar = 0,0252 x 40% = 1,0080 FC = 234,544 / 200 = 1,1727 FV = FE x FC FV2C = 2,0 x 1,1727 = 2,3454 Eixo Simples (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 3,3 40 0,0252 1,0080 6,0 60 0,2779 16,6740 6,9 40 0,4872 19,4920 10 60 3,2895 197,370 Ʃ 200 234,544 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o fator de veículo individual do caminhão 3C. O fator de eixo (FE) deste veículo é 2, conforme figura abaixo: 1 Eixo 2 Eixos 3 Eixos 4 Eixos 5 Eixos RESOLUÇÃO caminhão 3C FE = 2,0 FC = 539,866 / 200 = 2,6993 FV = FE x FC FV3C = 2,0 x 2,6993 = 5,3987 Eixo Simples (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 3,1 40 0,0196 0,7840 6,0 60 0,2779 16,6740 Tandem Duplo (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 8,2 40 0,2370 9,480 17,0 60 8,5488 512,928 Ʃ 200 539,866 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o fator de veículo individual do caminhão 3S3. O fator de eixo (FE) deste veículo é 3, conforme figura abaixo: 1 Eixo 2 Eixos 3 Eixos 4 Eixos 5 Eixos RESOLUÇÃO caminhão 3S3 FE = 3,0 RESOLUÇÃO caminhão 3S3 FE = 3,0 FC = 935,4889 / 300 = 3,1183 FV = FE x FC FV3S3 = 3,0 x 3,1183 = 9,3549 Eixo Simples (t) % Fator de Equivalência Auxiliar4,6 40 0,0956 3,8240 6,0 60 0,2779 16,6740 Tandem Duplo (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 7,2 40 0,1509 6,0348 16,5 60 7,2578 435,4683 Tandem Triplo (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 5,7 40 0,0276 1,1040 24,75 60 7,8731 472,3898 Ʃ 300 935,4889 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o fator de veículo individual do ônibus 2C3. O fator de eixo (FE) deste veículo é 2, conforme figura abaixo: 1 Eixo 2 Eixos 3 Eixos 4 Eixos 5 Eixos RESOLUÇÃO Ônibus 2C FE = 2,0 Observação: Considera-se ônibus como 100% carregado. FC = 356,740 / 200 = 1,7837 FV = FE x FC FV2C = 2,0 x 1,7837 = 3,5674 Eixo Simples (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 6,0 100 0,2779 27,790 10 100 3,2895 328,950 Ʃ 200 356,740 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o fator de veículo individual do bitrem 3S2S2. O fator de eixo (FE) deste veículo é 4, conforme figura abaixo: 1 Eixo 2 Eixos 3 Eixos 4 Eixos 5 Eixos RESOLUÇÃO caminhão 3S2S2 FE = 4,0 RESOLUÇÃO caminhão 3S2S2 FE = 4,0 FC = 1.568,404 / 400 = 3,9210 FV = FE x FC FV3S2S2= 4,0 x 3,9210 = 15,684 Eixo Simples (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 4,6 40 0,0956 3,8240 6,0 60 0,2779 16,6740 Tandem Duplo (t) % Fator de Equivalência Auxiliar 7,4 40 0,1659 6,6371 17,0 60 8,5488 512,928 5,3 40 0,0521 2,0830 17,0 60 8,5488 512,928 3,3 40 0,0101 0,4021 17,0 60 8,5488 512,928 Ʃ 400 1.568,404 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o FV total FVT = (8% x 2,3454) + (7% x 5,3987) + (5% x 3,5674) + (11% + 9,3549) + (9% x 15,684) 8 + 7 + 5 + 9 + 11 FVT = 318,451 40 FVT = 7,9613 RESOLUÇÃO Agora vamos calcular o Número N CARROS PASSEIO CAMINHÕES ÔNIBUS SEMI- REBOQUE C.V.C VMD COMERCIAL ANUAL ACUMULADO 2017 493 123 41 90 74 329 120012 PESQUISA 2018 512 127 43 94 78 342 124875 PROJETO 2019 531 131 45 99 81 356 129942 CONSTRUÇÃO 2020 552 136 46 103 85 370 135220 5,49E+05 5,49E+05 2021 573 140 48 108 90 386 140719 5,71E+05 1,12E+06 2022 594 144 50 113 94 401 146448 5,95E+05 1,72E+06 2023 617 149 52 118 99 418 152417 6,19E+05 2,33E+06 2024 640 154 54 123 103 435 158637 6,44E+05 2,98E+06 2025 665 159 57 129 108 452 165117 6,70E+05 3,65E+06 2026 690 164 59 134 114 471 171871 6,98E+05 4,35E+06 2027 716 169 61 140 119 490 178908 7,26E+05 5,07E+06 2028 743 174 64 147 125 510 186242 7,56E+05 5,83E+06 2029 772 180 67 153 131 531 193885 7,87E+05 6,62E+06 NÚMERO NVMDAT VTANO
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